Компания Iris Solar Technology представила переносную солнечную электростанцию T1, которая складывается в рюкзак и разворачивается за считанные секунды без кабелей и сложного монтажа. Благодаря двухосевой системе слежения панели автоматически меняют положение в течение дня. По данным разработчиков устройство производит до 40% больше электроэнергии, чем неподвижные аналоги.
Система объединяет все необходимое в одном корпусе: солнечную панель мощностью 30 Вт, съемный аккумулятор емкостью 270 Вт·ч, два порта USB-C и один USB-A, а также приложение для удаленного контроля состояния и местоположения.
Подобные решения интересны для экспедиций, спасательных служб, туристов, строителей и всех, кому нужен автономный источник питания вдали от электросетей.
Гелий-3 называют одним из самых ценных веществ в мире. На Земле его крайне мало и стоимость достигает $20 миллионов за килограмм. При этом на Луне по разным оценкам, может находиться от 100 тысяч до 1 миллиона тонн этого редкого изотопа. Он востребован в квантовых компьютерах, научных приборах и рассматривается как перспективное топливо для термоядерной энергетики.
Американская компания Interlune решила начать с земных заводов. Инженеры разработали технологию Cold Capture, которая позволяет получать гелий-3 чистотой 99% из обычного промышленного гелия. В основе метода лежит криогенная дистилляция при температурах, близких к абсолютному нулю.
«Технология Cold Capture подключается к существующей инфраструктуре заводов по сжижению гелия, чтобы извлечь этот гелий-3 и превратить его в ценный продукт». — Роб Мейерсон, соучредитель и генеральный директор Interlune.
По оценкам ученых, 100 тонн гелия-3 теоретически могут обеспечить человечество энергией примерно на один год. Но есть нюанс, таких реакторов сегодня не существует и эта технология остается предметом научных исследований.
Фундаментальный вопрос о природе человеческой мотивации столетиями разделяет философов и биологов. Существует ли настоящий, кристально чистый альтруизм — когда мы делаем что-то для другого без малейшей скрытой выгоды для себя? Или же любое, даже самое героическое действие — это изощренная работа внутреннего эгоиста, стремящегося удовлетворить свои потребности?
Сегодня наука пытается поставить точку в этом споре, объединяя философию, нейробиологию и даже информационную физику.
От философии к логической ловушке
Классическое понимание эгоизма во многом опирается на идеи Макса Штирнера. Он бескомпромиссно заявлял, что все люди — эгоисты. Разница лишь в том, что «невольные эгоисты» жертвуют собой ради абстрактных идей (долга, морали), получая суррогатное удовольствие от соответствия им, а «сознательные» просто понимают, что окружающий мир — это инструмент для их самореализации.
Однако в академической среде такой психологический эгоизм столкнулся с жесткой критикой, в первую очередь со стороны философа Джоэла Файнберга.
Файнберг доказал, что утверждение «все мои мотивы принадлежат мне, значит, они эгоистичны» является банальной логической ошибкой.
Тот факт, что желание помочь кому-то рождается в вашей голове, не делает саму цель эгоистичной.
Удовлетворение, которое вы испытываете после доброго дела, — это часто просто побочный продукт, а не изначальная причина поступка.
Чтобы спасти концепцию эгоизма от этой логической ловушки, ученые ввели понятие «Сильного психологического эгоизма». Эта концепция утверждает, что конечной причиной любого поступка всегда является избегание внутреннего дистресса или достижение баланса.
Но как это доказать на практике? В психологии возникли две конкурирующие теории. Дэниел Бэтсон с помощью экспериментов доказывал, что эмпатия рождает настоящий альтруизм, где благо другого — это самоцель. Ему оппонировал Роберт Чалдини с теорией «облегчения негативного состояния»: мы помогаем людям просто потому, что вид чужих страданий делает нам больно, и мы хотим избавиться от собственного дискомфорта.
Спор зашел в тупик, и за ответами пришлось обратиться к физике мозга.
Термодинамика мозга: Принцип свободной энергии
Самое глубокое современное объяснение того, как мы принимаем решения, дает Принцип свободной энергии (Free Energy Principle, FEP), разработанный нейробиологом Карлом Фристоном.
Любая живая система отделена от среды условной границей (марковским бланкетом) и стремится минимизировать вариационную свободную энергию.
В контексте мозга свободная энергия — это информационный «сюрприз» или ошибка предсказания.
Наш мозг постоянно строит модели реальности. Если реальность не совпадает с ожиданиями мозга, возникает всплеск «свободной энергии» (стресс, дискомфорт). Чтобы его погасить, мозг либо меняет свою модель, либо совершает действие — Активный вывод (Active Inference) — чтобы подогнать мир под свои ожидания.
С этой точки зрения, помощь другому — это сугубо эгоистичный акт активного вывода. Видя страдания «своего», мозг сталкивается с мощным диссонансом (ведь в нормальной модели мира стая должна процветать). Чтобы убрать эту невыносимую энтропию и успокоиться, человек идет на помощь.
Ловушка неопровержимости (Парадокс Поппера)
Здесь концепция столкнулась с сокрушительной критикой. Главное правило настоящей науки (критерий Карла Поппера) гласит: теория должна быть фальсифицируемой. То есть должен существовать мысленный эксперимент, способный её опровергнуть.
Но Принцип свободной энергии превращает эгоизм в неопровержимую тавтологию.
Критики указывают, что перенос терминов из механики в когнитивистику создает ложную иллюзию физической необходимости.
Если любая выживающая система минимизирует свободную энергию, то система, которая ее максимизирует, просто распадется и умрет, что делает невозможность альтернативы очевидной.
Представьте солдата в окопе, куда падает граната. Если он прячется — теория объясняет это спасением тела. Если он бросается на гранату, спасая товарищей, — теория объясняет это спасением информационной модели (социума). Теория, которая одинаково успешно объясняет противоположные вещи, считается бессодержательной.
Объявление меты и выход из кризиса
Чтобы вернуть научную ценность психологическому эгоизму, исследователям пришлось разделить концепцию на два уровня абстракции.
1. Мета-теория (Сам Принцип свободной энергии)
Не все фундаментальные законы обязаны быть опровергаемыми.
Принцип свободной энергии математически эквивалентен Принципу наименьшего действия в классической физике.
Независимо от того, как движется объект, в физике всегда можно подобрать формулу (Лагранжиан), которую этот путь минимизирует.
Точно такую же тавтологичную роль синтаксиса в биологии и когнитивных науках играет концепция Фристона.
Сам Фристон признает эту круговую причинность (самоорганизующиеся системы имеют адаптивность потому, что они существуют, и существуют, потому что адаптивны).
Требовать от этого уровня объяснения разницы в поведении — категориальная ошибка. Тавтология здесь необходима: живая система по определению «эгоистична», иначе она сольется с хаосом.
2. Процессные теории (Активный вывод)
Чтобы делать реальные прогнозы, нужно спуститься на уровень конкретных алгоритмов работы нервной системы, например, концепции Предиктивного кодирования.
Эти алгоритмические модели объясняют, как конкретный мозг использует нейронные контуры для вычисления выгоды от просоциальных актов.
Эти модели генерируют гипотезы, которые можно проверить эмпирическими данными и нейробиологическими тестами.
Три научных доказательства «сложного эгоизма»
Перейдя на уровень измеримых нейробиологических процессов, наука смогла выдвинуть и подтвердить три фальсифицируемые гипотезы:
Гипотеза 1: Дофаминовое субсидирование альтруизма
Если помощь — это эгоистичный активный вывод, мозг должен награждать себя за это особым «викарным вознаграждением».
Исследования МРТ показывают, что простое бегство от чужой боли активирует зоны, связанные с обработкой собственной боли.
А вот активная, искренняя забота критически зависит от подкорковых систем социального привязывания и дофамина (VTA, субгенуальная поясная кора).
Альтруизм — это нейрохимический эгоизм, который вознаграждается мощным выбросом дофамина.
Гипотеза 2: Социальная неопределенность
В теории Активного вывода мозг постоянно оценивает уверенность в своих моделях через взвешивание точности сигнала.
Эксперименты показывают, что если создать искусственную информационную неясность (когда неясно, поможет ли поступок другому), люди резко начинают вести себя эгоистично, максимизируя личную прибыль.
Мозг использует этот «информационный шум», чтобы снизить вес моральной ошибки и сэкономить ресурсы.
Гипотеза 3: Быстрые эвристики выживания
Почему люди инстинктивно рискуют собой, не успев подумать?
Эволюционно заученные стратегии превращаются в автоматические нейронные алгоритмы (априорные убеждения).
Ограничение времени на размышление в экспериментах заставляет людей действовать более щедро и кооперативно, так как медленные контуры рациональной оценки выгоды просто не успевают включиться.
Разгадка парадокса солдата
Теперь мы можем объяснить поведение солдата, бросающегося на гранату, без философской магии. За годы службы в замкнутой группе мозг статистически вписывает выживание товарищей в собственную модель «Я». Границы этой модели расширяются.
Когда падает граната, мозг прогнозирует чудовищную ошибку — уничтожение всей своей социальной модели. Нейронные сети за долю секунды выбирают политику действия (моторную команду). Бегство сохранит тело, но навсегда разрушит информационную вселенную человека (ПТСР, чувство вины). Самопожертвование математически устраняет ошибку предсказания здесь и сейчас, сохраняя структурную целостность модели мира на момент принятия решения.
В современных реалиях этот эволюционный алгоритм дает сбой (Evolutionary Mismatch): мы испытываем эмпатический дистресс и бросаемся спасать совершенно чужих людей на улице, потому что наш мозг формировался в маленьких племенах, где каждый прохожий был родственником.
Вывод: Истинного, оторванного от выгод агента бескорыстия в природе не существует. Человек спасает других не из-за мистической святости, а потому, что наша нейронная матрица за миллионы лет эволюции неразрывно вплела жизни окружающих в математическую формулу нашего собственного выживания. И это делает нас только человечнее.
Всем привет. Меня зовут Евгений. Я не профессор, не академик и не работаю в секретном НИИ. Я обычный человек, которому стало интересно.
Несколько недель назад я задал себе вопрос, который не давал мне покоя. Ответ на него привёл меня к гипотезе, которой, кажется, нет в учебниках. Я проверил — в литературе такой комбинации идей не нашёл. Теперь я хочу показать её вам и услышать критику. Потому что если я не прав — я хочу это понять. А если прав — хочу, чтобы об этом узнали.
Загадка, которую не объясняет никто
Вселенная расширяется. Это мы знаем со школы. Но есть нюанс.
Первые 7 миллиардов лет после Большого взрыва расширение замедлялось. Гравитация тянула всё обратно. А потом — вдруг — Вселенная начала расширяться с ускорением. Как будто кто-то нажал невидимую педаль газа.
Эту педаль назвали тёмной энергией. На неё приходится 70% всей энергии в космосе. Мы не знаем, что это. Но самое странное даже не это.
Самое странное — почему она включилась именно через 7 миллиардов лет? Почему не сразу после Большого взрыва? Почему не через 2 миллиарда лет? Почему именно тогда?
Стандартная модель говорит: «Ну, так получилось. Случайное совпадение». И учёных это, в общем-то, устраивает.
Меня — нет.
Что, если тёмная энергия — это не «что-то», а «процесс»?
Я подумал вот о чём.
На самом глубоком уровне пространство — не пустое. Это «квантовая пена», бульон из микроскопических квантов. Они постоянно колеблются. И иногда, при определённых условиях, могут самоорганизовываться — выстраиваться в упорядоченную структуру.
Эта структура и есть новое пространство. Когда кванты самоорганизуются, рождается новый объём. Вселенная расширяется.
Но есть проблема. Чтобы кванты выстроились в структуру, нужен покой. А во Вселенной полно того, что этому мешает — гравитация и электромагнитные поля.
Представьте, что вы пытаетесь собрать карточный домик. Если рядом работает отбойный молоток — ничего не выйдет. Примерно так же поля «трясут» квантовую пену, не давая ей организоваться.
7 миллиардов лет — момент, когда стих ветер
Первые 7 миллиардов лет Вселенная была плотной, горячей, набитой излучением. Поля были сильными. «Отбойный молоток» работал на полную. Кванты не могли собраться. Тёмной энергии не было.
Потом Вселенная расширилась, плотность упала, излучение ослабло. Наступил момент, когда поля стали достаточно слабыми, чтобы кванты наконец-то начали собираться в структуру. Это случилось 7 миллиардов лет назад.
Именно тогда «включилась» тёмная энергия. И Вселенная начала ускоряться.
Вот как это выглядит
Я нарисовал две картинки, чтобы было понятнее.
Рисунок 1. График напряжённости полей во Вселенной.
Синяя кривая — это средняя напряжённость полей. Она падает со временем. Красный пунктир — критический порог. Слева от 7 млрд лет поля слишком сильные — рождения пространства нет. Справа — поля слабые, и начинается самоорганизация.
Рисунок 2. Как это работает на квантовом уровне.
Слева — космический войд (пустота). Кванты стягиваются к центрам кристаллизации и выстраиваются в решётку. Справа — область вблизи массивного тела. Поля создают турбулентность, структура разрушается, рождения пространства нет.
Что это предсказывает (и можно ли это проверить)
Гипотеза — это не просто слова. Она делает конкретные предсказания, которые можно проверить.
1. В войдах тёмной энергии больше. В космических пустотах, где нет галактик и полей, самоорганизация идёт максимально активно. Это можно проверить через гравитационное линзирование.
2. На Земле тёмной энергии нет вообще. Внутри атомов электромагнитные поля чудовищно сильны. Кванты не могут самоорганизоваться. Поэтому лабораторные эксперименты никогда не найдут тёмную энергию.
3. Около магнитаров есть резкий перепад. Магнитары — это звёзды с бешеным магнитным полем. Рядом с ними тёмная энергия должна быть нулевой, а чуть дальше — включаться. Это можно измерить по движению объектов рядом с ними.
4. Будущая теория квантовой гравитации должна это объяснить. Если гипотеза верна, то любая будущая теория квантовой гравитации обязана воспроизводить правило: самоорганизация разрушается, когда гравитация и электромагнетизм превышают порог.
Что дальше
Я написал полноценную научную статью. Она на русском, но с формулами, таблицами и ссылками на реальные работы.
Я ищу критику. Если вы физик, космолог или просто разбираетесь в теме — пожалуйста, прочитайте и скажите, где я не прав. Если вы знаете кого-то из учёных, кому это можно показать — перешлите.
Мне не нужна слава. Мне нужно понять, прав я или нет. Потому что если прав — это будет самый важный вопрос, который я когда-либо задал.
Крупный лесной пожар способен не только зависеть от погоды, но и временно создавать её над собой. Когда одновременно горит большая площадь, над пламенем возникает мощный поток горячего воздуха. Он поднимает дым и влагу на несколько километров, формирует облако, а при подходящих условиях превращает его в настоящую грозу.
Внутри такого облака появляются молнии, дождь, град и сильные воздушные потоки. Удары молний могут создавать новые очаги далеко от основного пожара, а резкие порывы ветра — разворачивать пламя в неожиданном направлении. В результате пожар начинает влиять на собственное распространение.
Как над пожаром появляется облако
Нагретый пламенем воздух расширяется, становится менее плотным и быстро поднимается. Вместе с ним вверх уходят дым, пепел и водяной пар. Часть влаги уже содержится в окружающем воздухе, часть поступает из нагретой почвы и горящей растительности.
С высотой атмосферное давление уменьшается. Поднимающийся воздух расширяется и охлаждается, а содержащийся в нём водяной пар конденсируется на частицах дыма. Над тёмным столбом появляется плотная белая верхушка, похожая на обычное кучевое облако. Её называют пирокучевым облаком.
Конденсация дополнительно усиливает подъём. При превращении водяного пара в капли выделяется тепло, поэтому воздушная масса дольше остаётся теплее окружающей атмосферы и продолжает двигаться вверх.
На этой стадии облако ещё не является грозовым. Если пожар ослабевает или над ним расположен устойчивый слой воздуха, пирокучевое облако перестаёт расти и постепенно рассеивается.
Когда пирокучевое облако становится грозовым
Для превращения дымового столба в грозу должны совпасть два условия. Пожар должен выделять достаточно тепла для поддержания сильного восходящего потока, а атмосфера над ним должна быть неустойчивой — такой, в которой поднявшийся воздух может продолжать движение вверх.
Если поток достигает холодных верхних слоёв тропосферы, внутри облака появляются переохлаждённые капли, кристаллы льда и частицы крупы. Облако быстро увеличивается, темнеет и формирует характерную грозовую вершину.
Так возникает пирокучево-дождевое облако, или пирокумулонимбус. По своему устройству оно похоже на обычную грозу, но первоначальный толчок ему даёт тепло лесного пожара.
Переход может произойти очень быстро. Ещё недавно над лесом находился только дымовой столб, а спустя некоторое время над ним уже растёт многокилометровое облако с молниями и осадками. Именно в этот момент пожар становится особенно непредсказуемым.
Почему внутри пожарного облака возникают молнии
В верхней части пирокучево-дождевого облака сильные потоки постоянно перемещают ледяные кристаллы, крупу и капли переохлаждённой воды. Частицы сталкиваются и обмениваются электрическими зарядами.
Лёгкие кристаллы уносятся выше, а более тяжёлые частицы остаются в нижней части облака. Между разными областями постепенно накапливается электрический заряд. Когда напряжённость поля становится слишком высокой, происходит разряд.
Часть молний остаётся внутри облака и не представляет непосредственной опасности для леса. Однако некоторые разряды достигают земли. Если молния попадает в сухое дерево, лесную подстилку или торф, возникает новый очаг.
Пирогроза может смещаться относительно породившего её пожара. Верхние ветры уносят облако в сторону, поэтому молнии иногда ударяют далеко за пределами горящей территории. Новый пожар может начаться сразу или некоторое время оставаться незаметным, если древесина после удара сначала тлеет.
Во время австралийских пожаров «Чёрной субботы» в 2009 году молния из пирокучево-дождевого облака создала новый очаг примерно в 100 километрах от основного фронта. Для пожарных это особенно опасно: силы сосредоточены у известного пожара, тогда как новое возгорание появляется в другом районе.
Как пирогроза меняет направление ветра
Мощный восходящий поток забирает воздух из нижних слоёв атмосферы. На место поднявшихся масс со всех сторон устремляется более холодный воздух. Поэтому рядом с большим пожаром местный ветер может отличаться от общего направления, указанного в прогнозе.
Приток воздуха снабжает пламя кислородом и способен усилить горение. Одновременно восходящий поток поднимает горящие угли и куски коры. После выхода из дымового столба они переносятся ветром и создают дополнительные очаги перед основной линией огня.
Ещё более резкие изменения происходят при возникновении нисходящего потока. Внутри грозового облака образуются дождь и град. Они увлекают воздух вниз, а испарение капель дополнительно его охлаждает. Воздух становится плотнее и быстро падает к поверхности.
Достигнув земли, поток растекается во все стороны и создаёт сильный порывистый ветер. Такой шквал способен развернуть пламя, ускорить боковую кромку пожара или превратить её в новый широкий фронт. Направление распространения огня может измениться за несколько минут.
По этой причине развитая пирогроза представляет непосредственную угрозу для наземных групп и пожарной авиации. Безопасная зона или маршрут отхода после прохождения шквала могут оказаться перед наступающим пламенем.
Почему дождь и град не обязательно тушат пожар
Появление осадков над горящим лесом кажется благоприятным, но дождь из пирогрозы не всегда достигает поверхности. Нижний слой воздуха над пожаром остаётся горячим и сухим, поэтому часть капель испаряется во время падения.
Испарение отнимает тепло и охлаждает воздух. Из-за этого нисходящий поток становится сильнее, а возникший у земли шквал раздувает огонь и разносит угли. В такой ситуации облако производит дождь, но пожар получает главным образом усиление ветра.
Если осадки всё же достигают земли, они могут ослабить пламя непосредственно под облаком. Однако одновременно порывы распространяются за пределы мокрой зоны и ускоряют огонь на других участках.
Град также не тушит пожар на значительной площади. Его появление прежде всего показывает, что восходящие потоки стали достаточно сильными для образования и удержания крупных ледяных частиц. Это признак развитой грозовой системы, способной создавать опасные нисходящие порывы.
Как пожар начинает усиливать сам себя
После образования пирокучево-дождевого облака возникает цепочка взаимосвязанных процессов. Пожар нагревает воздух и создаёт восходящий поток. Поток формирует грозу. Гроза производит молнии и сильный ветер. Молнии поджигают новые участки леса, а ветер ускоряет существующий огонь и разносит горящие частицы.
Эта система не может работать бесконечно. Ей необходимы сухое топливо, интенсивное горение и подходящее состояние атмосферы. Если пожар ослабевает, воздух становится устойчивее или продолжительный дождь достигает земли, восходящий поток разрушается вместе с облаком.
Но пока все условия сохраняются, лесной пожар перестаёт быть только наземным пламенем. Он превращается в источник собственной грозы, которая способна перенести огонь далеко за пределы первоначального фронта и за несколько минут полностью изменить направление его распространения.
Внутри работающего жёсткого диска пластины вращаются со скоростью в несколько тысяч оборотов в минуту, а над их поверхностью перемещаются головки чтения и записи. При этом головка не скользит по пластине, как игла по виниловой пластинке. Во время нормальной работы между ними сохраняется зазор величиной всего в несколько нанометров.
Автор: ChatGPT / OpenAI
Такое расстояние необходимо по двум противоположным причинам. Чем ближе головка находится к магнитному слою, тем точнее она может читать и записывать небольшие участки поверхности. Но прямой контакт с быстро вращающейся пластиной способен повредить и головку, и покрытие, на котором хранятся данные. Поэтому механика HDD должна удерживать рабочий элемент предельно близко к поверхности, не позволяя ему её коснуться.
Где именно хранятся данные
В корпусе HDD находится одна или несколько жёстких пластин, закреплённых на общем шпинделе. Их основа обычно изготовлена из алюминиевого сплава или стекла и покрыта тонким магнитным слоем. Сверху располагаются защитное углеродное покрытие и слой специальной смазки, уменьшающий последствия случайного контакта.
Данные записываются в виде множества микроскопических намагниченных областей, расположенных вдоль концентрических дорожек. Для каждой рабочей поверхности предусмотрена отдельная головка. Все головки закреплены на общем подвижном блоке, поэтому перемещаются одновременно, хотя электроника выбирает, какая из них будет работать в конкретный момент.
Пластины потребительских накопителей обычно вращаются со скоростью 5400 или 7200 оборотов в минуту. За один оборот под неподвижной в радиальном направлении головкой проходит целая дорожка, а поворотный привод быстро переводит её на нужный радиус. Так диск получает произвольный доступ к данным без механического контакта с магнитным слоем.
Головка и слайдер — не одно и то же
Деталь, которую на фотографиях обычно называют головкой, на самом деле состоит из нескольких элементов. К концу тонкой подвески прикреплён слайдер — миниатюрный керамический брусок длиной около миллиметра. Непосредственно читающий и записывающий элементы находятся у его задней кромки и занимают лишь небольшую часть конструкции.
Слайдер закреплён не жёстко. Гибкая подвеска позволяет ему немного менять высоту, продольный наклон и крен, следуя за микроскопическими отклонениями поверхности. Одновременно эта подвеска создаёт постоянное усилие, направленное к пластине. Если бы ему ничто не противодействовало, слайдер прижался бы к диску.
Весь блок перемещает электромагнитный привод с подвижной катушкой. Он поворачивает рычаг с головками над пластинами, а сервосистема считывает записанные на диске позиционные метки и удерживает рабочий элемент над выбранной дорожкой. Аэродинамика отвечает за высоту полёта, а привод и электроника — за положение головки по радиусу.
Как вращение пластины создаёт воздушную опору
Корпус обычного HDD не является вакуумным. Внутри находится тщательно очищенный газ, который увлекается вращающейся поверхностью пластины. Возникающий поток проходит в узком зазоре под слайдером.
Нижняя сторона слайдера не плоская. На ней сформированы выступы, каналы и углубления, образующие аэродинамическую опорную поверхность. Её геометрия направляет поток и создаёт определённое распределение давления. Оно приподнимает слайдер над пластиной и уравновешивает усилие подвески.
Это не воздушная подушка с отдельным насосом и не крыло, летящее в свободном потоке. Необходимое давление появляется только благодаря движению самой пластины. Пока она вращается с расчётной скоростью, слайдер занимает устойчивое положение. Его передняя кромка обычно находится немного выше задней, поэтому записывающий и читающий элементы подходят к магнитной поверхности особенно близко.
Как сохраняется зазор в несколько нанометров
Высота полёта зависит от скорости потока, формы слайдера, упругости подвески, температуры и положения головки над пластиной. Линейная скорость поверхности у внешних дорожек выше, чем у внутренних, однако профиль воздушной опоры рассчитывают так, чтобы положение слайдера оставалось устойчивым во всём рабочем диапазоне.
Речь идёт не об одном абсолютно постоянном расстоянии. Слайдер непрерывно совершает очень небольшие колебания, а его наклон меняется при перемещении по диску. Главное, чтобы ближайшая часть головки оставалась внутри безопасного диапазона и не касалась защитного покрытия.
Автор: ChatGPT / OpenAI
В современных накопителях расстояние между рабочим элементом и поверхностью измеряется единицами нанометров. Дополнительно может применяться термическая регулировка высоты: встроенный микроскопический нагреватель вызывает строго рассчитанное расширение части головки и приближает преобразователь к магнитному слою. После завершения операции нагрев уменьшается, а поверхность возвращается в исходное положение.
Из-за такого зазора даже обычная пылинка внутри корпуса была бы огромным препятствием. Поэтому HDD собирают в чистых помещениях. Во время работы газ внутри корпуса циркулирует через фильтр, который улавливает частицы, появляющиеся при эксплуатации. Самостоятельное вскрытие накопителя в обычной комнате нарушает эту контролируемую среду.
Как данные читаются и записываются без прикосновения
Для чтения головке не требуется касаться магнитного слоя. Магниторезистивный датчик реагирует на изменения поля от проходящих под ним участков дорожки. Эти изменения преобразуются в электрический сигнал, который усиливается и обрабатывается контроллером накопителя.
При записи через миниатюрную катушку проходит ток, а магнитопровод формирует локальное магнитное поле. Оно изменяет состояние небольшого участка магнитного покрытия. Поскольку воздействие быстро ослабевает с расстоянием, уменьшение рабочего зазора позволяет работать с более мелкими областями и повышать плотность записи.
Именно поэтому головку нельзя просто отодвинуть от пластины на безопасные доли миллиметра. Большой зазор сделал бы магнитный сигнал слишком слабым и размытым. Вместимость современного HDD напрямую связана со способностью механики удерживать преобразователь почти вплотную к поверхности.
Где находится головка после остановки диска
Воздушная опора существует только при вращении пластин. Если оставить головку над областью с данными и выключить двигатель, слайдер опустится на поверхность. Чтобы этого не происходило, перед остановкой накопитель переводит головки в парковочное положение.
Во многих современных HDD рядом с внешним краем пластин установлена пластиковая рампа. На неё заходят специальные выступы на концах подвесок: слайдеры приподнимаются и оказываются за пределами магнитных поверхностей. Только после этого шпиндельный двигатель полностью останавливается. При запуске последовательность обратная: пластины набирают рабочую скорость, появляется устойчивый поток, и головки сходят с рампы.
Автор: ChatGPT / OpenAI
В более старых конструкциях применялась посадочная зона на самой пластине. Она не использовалась для хранения пользовательских данных и была рассчитана на многократный контакт при запуске и остановке. Рамповая парковка уменьшает износ и лучше защищает поверхности от случайных касаний.
Даже внезапное исчезновение внешнего питания не должно оставлять головки над данными. Электроника может использовать запас энергии в конденсаторах и электрическую энергию, которую продолжающий вращаться шпиндельный двигатель вырабатывает при замедлении. Этого хватает, чтобы привод отвёл рычаг в безопасное положение и зафиксировал его.
Почему удар работающего HDD особенно опасен
Подвеска рассчитана на микроскопические отклонения, возникающие при нормальном вращении. Резкий удар сообщает корпусу, пластинам и блоку головок разные ускорения. Слайдер может на мгновение потерять устойчивое положение, пробить газовый зазор и столкнуться с поверхностью.
Такое событие называют столкновением головки с пластиной, или «head crash». Из-за высокой скорости относительного движения даже короткое касание оставляет царапину на защитном и магнитном слоях. Повреждённый участок теряет данные, а сама головка может деформироваться или перестать правильно лететь.
Опасность не ограничивается первой царапиной. С поверхности отделяются микроскопические частицы покрытия. Они попадают под другие головки, вызывают новые контакты и расширяют повреждённую область. На разобранных дисках после тяжёлой аварии иногда видны кольцевые следы: головка продолжала проходить над одним радиусом и постепенно стирала покрытие по всей окружности.
В припаркованном и выключенном накопителе головки не находятся над данными, поэтому он переносит механические воздействия лучше. Однако сильный удар всё равно способен повредить шпиндель, подшипники, привод или сами пластины. Разница между допустимой нагрузкой работающего и выключенного HDD связана прежде всего с тем, что во время работы слайдер отделён от данных лишь слоем газа толщиной в несколько нанометров.
Есть особый жанр контента — когда после пары вирусных отрывков в TikTok думаешь: «Да ну, наверняка вырвали из контекста». Потом включаешь выпуск целиком... и понимаешь, что контекст не просто не спасает. Он приходит и добивает контрольным.
Речь о подкасте «Вся правда о мужчинах и женщинах» с биологом Михаилом Никитиным. Перед просмотром я, как обычно, полезла в комментарии. Обычно там либо «гость гений», либо «ведущий красавчик». Здесь же почти единогласный вердикт: интеллектуальная катастрофа. И, к моему удивлению, никто не преувеличивал.
Самое обидное — идея у выпуска была отличная. Пригласить учёного, который умеет простым языком рассказывать о сложных вещах, — уже половина успеха. Оставалось только задавать нормальные вопросы, слушать ответы и не бояться выглядеть человеком, который чего-то не знает.
Но где-то между первым перебиванием гостя и пятидесятой попыткой поспорить с биологией потенциал этого выпуска трагически скончался.
Очень точно написал один из зрителей: ведущий пришёл на интеллектуальную дуэль без оружия. Хотя я бы поспорила. Оружие у него было — непоколебимая уверенность в собственной правоте. Просто против научного сотрудника это работает примерно как водяной пистолет против танка.
Проблема даже не в том, что человек чего-то не знает. Мы все чего-то не знаем. Для этого, собственно, и приглашают специалистов. Проблема начинается тогда, когда каждый ответ эксперта вызывает желание не разобраться, а доказать, что эксперт неправ.
И очень быстро становится понятно, чего ведущий добивается на самом деле. Не разобраться в теме, а получить научное подтверждение трём своим убеждениям: что мужчины биологически склонны к изменам, что мужчины объективно лучше женщин и что материнский инстинкт автоматически делает уход за ребёнком исключительно женской обязанностью.
Проблема только одна.
Михаил раз за разом спокойно отвечает:
— Нет.
И снова нет.
И ещё раз нет.
Особое удовольствие доставляют вопросы.
— Почему мужчины больше стремятся к сексуальному разнообразию? — В каком смысле? — Ну... к сексуальному разнообразию.
После этого Михаилу приходится буквально проводить лингвистическую экспертизу вопроса: речь о количестве партнёров? О сексуальных практиках? О фетишах? Или всё-таки о чём?
В какой-то момент мне стало казаться, что интервью превратилось в игру «угадай, что хотел сказать ведущий».
Отдельно хочется отметить терпение Михаила. На его месте многие уже минут через двадцать начали бы смотреть в камеру, как герой «Офиса», молча спрашивая зрителей: «Вы тоже это слышите?»
Самое забавное, что выпуск всё-таки оказался интересным. Но исключительно вопреки ведущему, а не благодаря ему. Михаил спокойно, без высокомерия и снобизма объясняет сложные вещи, опираясь на исследования, а не на личные убеждения.
Ведущий же за два часа демонстрирует простую истину: уверенность в своей правоте — это не аргумент и уж точно не замена знаниям.
Так что если хотите послушать хорошего популяризатора науки — рекомендую включить этот выпуск ради Михаила Никитина.
Если хотите посмотреть, как человек два часа получает критический урон от фактов, — тоже рекомендую.
На Пикабу у нас даже тэг есть, "лобные дети". Это истории из практики, они про "трудных" детей, которые затрудняются учиться, понимать социальные отношения, быть самоорганизованными.
К идее, что за из неприспособенность отвечает незрелость определённых участков коры головного мозга, нейропсихологи пришли после Великой Отечественной войны, когда было много наблюдений за пациентами с ЧМТ, черепно-мозговой травмой. Три функциональных блока мозга по Александру Романовичу Лурия, выдающемуся отечественному учёному, расположены так:
Схема функциональной организации мозга по А.Р. Лурия
История исследования зон мозга
Пионерами в обсласти исследования работы мозга были не психологи, а врачи. Центр Брока открыл не психиатр и не невролог, а французский хирург Поль Брока. В 1865 году он заметил, что речь повреждается у пациентов, получивших ранение в одном специфическом месте. С тех пор эту область так и называют, моторным центром речи Брока.
Моторный центр речи Брока это 44 и 45 цитоархитектоническое поле по Бродману
В 1909 году немецкий невролог Корбиниан Бродман опубликовал в Лейпциге карты цитоархитектонических полей коры больших полушарий головного мозга. Бродман создал карты коры , работая в Невробиологическом институте (с 1901 по 1910 годы), возглавляемом О. Фогтом. Вот они:
Тот самый Бродман. Учился в университетах Мюнхена и Берлина, знаменитый Оскар Фогт был его научным руководителем
Идея полей витала в европейском воздухе. Врач-невролог из Англии Альфред Уолтер Кэмпбелл предложил разделение полей на первичные, вторичные и третичные. Первичные собирают информацию от анализаторов, вторичные - обрабатывают её, третичные поля - ассоциативные - создают то, что мы называем личностным своеобразием человека. Вот так это выглядит в классическом советском учебнике, перепроверившем довоенные находки Кэмбелла (науку он забросил, чтобы кормить семью):
Первичные, вторичные и третичные поля по А.В. Кэмпбеллу
Альфред Уолтер Кэмпбелл Кэмпбелл родился в Каннингем-Плейнс, недалеко от Хардена, Новый Южный Уэльс. В 18 лет он поступил в Эдинбургский университет, чтобы изучать медицину, и окончил его через четыре года, в 1889 году.
Кстати, в том же университете учились Дарвин, Конан-Дойль, Максвелл и даже Джеффри Хинтон - он в паре с Джоном Хопфилдом получилНобелевскуюпремию 2024 года по физике за фундаментальные открытия в области машинного обучения с помощью нейронных сетей, т.е. за искусственный интеллект.
Выпускник престижной медицинской школы, уроженец Австралии Кэмпбелл работал в Лондоне, Вене и Праге, специализируясь на неврологии. Он свободно говорил на французском, немецком и итальянском языках. Самый долгий период работы Кэмпбелла в Великобритании пришелся на те тринадцать лет, которые он провел в психиатрической лечебнице Рейнхилл в Ливерпуле. Он был штатным врачом и заведующим патологоанатомической лабораторией. За время работы в лечебнице Кэмпбелл и его лаборатория приобрели международную известность. В 1905 Кэмпбелл опубликовал работу про первичные, вторичные и третичные поля.
В 1905 году, в возрасте 37 лет, он вернулся в Австралию и поселился в Сиднее. Вскоре после возвращения Кэмбелл женился на своей подруге детсва Дженни Маккей, у них родились две дочери. Умер возрасте 68 лет. Нейроанатомию и науку он в Австралии забросил, практиковал как врач-невролог.
Альфред Уолтер Кэмпбелл, автор идеи о первичных, вторичных и третичных ассоциативных полях
Оскар Фогт В 1898 году Оскар Фогт открыл Нейробиологический институт в Берлине и работал там (с перерывами) вплоть до 1937 года, с 1913 года — в должности профессора, а с 1919 году — в качестве главы его. С 1925 по 1928 год Оскар Фогт работал в Москве в Институте мозга, руководителем которого его назначило Политбюро.
Фогт известен в том числе тем, что его пригласили для исследования мозга Ленина
В Институте мозга АМН СССР (ныне — Научный центр неврологии РАМН) И. Н. Филимоновым и С.А. Саркисовым были созданы карты коры головного мозга, включающие 47 цитоархитектонических полей. Они так и называются - "поля Бродмана".
Схема полушарий головного мозга с пронумерованными цитоархитектоническими полями
Новейшие исследования зон мозга
Вместо анатомических срезов (и пытливого аналитического взгляда человека) современные учёные разглядывают мозг средствами функционального МРТ.
И оказалось, что передняя часть лобной коры мозга, - та самая область, при недоработке которой получаются "лобные дети", а при зрелости - отличные навыки планирования, распределения и концентрации внимания, и хорошая оперативная (рабочая) память, устроена принципиально иначе. Это не поля.
Это маленькие мозаики на сетке, каждая со своим узором, переплетённые между собой. При выполнении разных задач активизируются разные паттерны (узоры).
Американские авторы исследования (научный руководитель - из Чикаго) применили «точечную нейровизуализацию». Вместо сканирования большой группы один раз они собрали около восьми часов МРТ-данных от каждого из десяти участников – два часа в покое и шесть часов во время задач. Данные в покое позволили построить карту мозговых сетей каждого человека и дать наконец-то, новую идею, как устроена работа нашего "лба", почему разные люди бестолковы по-разному, что и как именно там недорабатывает.
Precision fMRI reveals densely interdigitated network patches with conserved motifs in the lateral prefrontal cortex by Zach Ladwig et al in Neuron. Published May 2026
